李蘇強(qiáng)

目前，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)是一個(gè)熱門(mén)的專(zhuān)業(yè)方向，但是作為一門(mén)新的專(zhuān)業(yè)，高校如何建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室，是關(guān)系到物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新的迫切問(wèn)題。[1]高等職業(yè)院校開(kāi)展以實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)為主的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)則是一個(gè)極好的人才培養(yǎng)途徑。實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學(xué)工作是職業(yè)教育教學(xué)體系的重要環(huán)節(jié)，建立符合人才市場(chǎng)需求的實(shí)訓(xùn)室也成為專(zhuān)業(yè)建設(shè)的重要工作。[2]以物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)對(duì)人才的需求為依據(jù)，經(jīng)過(guò)調(diào)研和分析，筆者制定了符合物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)需求、具有市場(chǎng)前瞻性的實(shí)訓(xùn)開(kāi)發(fā)環(huán)境的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案。

一、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的背景

無(wú)論從人才需求還是教育資本運(yùn)行，三年制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)人才市場(chǎng)的需求，所以必須進(jìn)行教育改革，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室就是在這種情況下建立的：（1）目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專(zhuān)業(yè)部分專(zhuān)業(yè)課程主要以課程講授為主，這種教學(xué)模式下，同學(xué)缺乏實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)保障，缺少團(tuán)隊(duì)合作素質(zhì)培養(yǎng)，不僅難以增強(qiáng)對(duì)相關(guān)理論的深刻理解和融會(huì)貫通，更難以激發(fā)主動(dòng)創(chuàng)新的精神，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一門(mén)全新的應(yīng)用性很強(qiáng)的綜合學(xué)科，需要在實(shí)踐中體會(huì)。所以高校有自己的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境是很有必要的，這將使學(xué)生畢業(yè)時(shí)更適應(yīng)企業(yè)的工作環(huán)境；（2）人才培養(yǎng)需要有一個(gè)框架指導(dǎo)，無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)體系的建設(shè)以國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的高度和專(zhuān)業(yè)角度出發(fā)，滿(mǎn)足學(xué)生的就業(yè)技能需求；（3）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一門(mén)實(shí)踐技術(shù)，需要通過(guò)大量的實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)學(xué)習(xí)，需要一個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)的平臺(tái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)已經(jīng)很大程度上替代了原來(lái)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程。（4）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的核心技能之一是代碼編寫(xiě)，而代碼編寫(xiě)人員是高等職業(yè)教育信息技術(shù)的主要培養(yǎng)對(duì)象。職業(yè)知識(shí)的要求決定了學(xué)制的長(zhǎng)短，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目的爆發(fā)性增長(zhǎng)，規(guī)模越來(lái)越大。團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和項(xiàng)目架構(gòu)協(xié)調(diào)能力更加重要，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室能增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)調(diào)能力。[3]為了使學(xué)生適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際開(kāi)發(fā)需求，熟悉工作環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室以項(xiàng)目仿真應(yīng)用環(huán)境為依托，構(gòu)建團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)環(huán)境，主要培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、軟件整體架構(gòu)的把握能力，高效完成各種課程設(shè)計(jì)及相關(guān)項(xiàng)目。

三、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的目標(biāo)

學(xué)院在實(shí)驗(yàn)實(shí)的建設(shè)方面需要有一定的前瞻性。按照IT業(yè)內(nèi)的規(guī)則，一是每一個(gè)IT項(xiàng)目首先應(yīng)保證滿(mǎn)足3至5年的需要，二是升級(jí)換代方便，三是能最大限度地保護(hù)已有投入。那么參照這個(gè)原則，實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展目標(biāo)是：（1）選型的設(shè)備能滿(mǎn)足5年內(nèi)的需求；（2）選型的設(shè)備能方便升級(jí)換代；（3）選型的設(shè)備擴(kuò)展性好；（4）選型的合作伙伴能提供強(qiáng)大的售后服務(wù)支持；（5）選型的合作伙伴是業(yè)內(nèi)的佼佼者，能不斷提供業(yè)內(nèi)一些前瞻性的建議和意見(jiàn)。

四、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)思路

根據(jù)我們所提出的調(diào)研及討論，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室的建立主要考慮如下幾個(gè)方面：（1）充分利用已有的資源，立足于自主開(kāi)發(fā)建設(shè)，以降低建設(shè)成本。充分利用學(xué)院已有教學(xué)資源，這里主要是由軟件和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教研室老師直接參與實(shí)訓(xùn)室建設(shè)。本專(zhuān)業(yè)教師已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件項(xiàng)目管理、嵌入式軟件開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理等方面有較強(qiáng)的能力，通過(guò)專(zhuān)業(yè)教師的直接參與可以增強(qiáng)教師的實(shí)踐水平，還可以增強(qiáng)教師對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的掌控能力；（2）物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室不僅有先進(jìn)的設(shè)備，還要提供現(xiàn)代技術(shù)氛圍和最先進(jìn)的管理軟件。在建設(shè)過(guò)程中，企業(yè)將全程參與溝通，選擇使用率高、起點(diǎn)高、能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景的項(xiàng)目建立實(shí)訓(xùn)環(huán)境，建立符合市場(chǎng)需求的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不知不覺(jué)中地積累到最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)工程和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)；[4]（3）物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室采用校企合作的模式，邀請(qǐng)技術(shù)公司一線工程師課堂授課，支持骨干教師參與企業(yè)項(xiàng)目合作開(kāi)發(fā)，做到教學(xué)信息和市場(chǎng)同步；（4）物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室即可以為學(xué)生提供綜合實(shí)訓(xùn)，也可以開(kāi)展對(duì)外技術(shù)培訓(xùn)和未來(lái)的職業(yè)技能鑒定工作。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室可開(kāi)設(shè)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有：無(wú)線技術(shù)基礎(chǔ)，無(wú)線片上系統(tǒng)（無(wú)線單片機(jī)），無(wú)線數(shù)字通信信道和辦法，微功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和拓?fù)?，典型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)——ZIGBEE，高頻RFID，超高頻RFID，無(wú)線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理和辦法，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)調(diào)器[5]，長(zhǎng)距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和協(xié)調(diào)器，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層軟件開(kāi)發(fā)和數(shù)據(jù)庫(kù)，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)遙控與監(jiān)控，物聯(lián)網(wǎng)典型系統(tǒng)——智能家居

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)室可開(kāi)展的職業(yè)技能鑒定有：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程師等級(jí)使學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的同時(shí)可以獲得相關(guān)的職業(yè)技能證書(shū)，為學(xué)生的就業(yè)提供幫助。

五、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建立的教學(xué)意義

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不是單一的技術(shù)，是一個(gè)技術(shù)集成，涉及廣泛的技術(shù)領(lǐng)域；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)核心是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)；但是應(yīng)用技術(shù)的核心是嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的技能。

物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室的建立的教學(xué)意義主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：（1）有利于專(zhuān)業(yè)整體教學(xué)質(zhì)量的提高。物聯(lián)網(wǎng)是一門(mén)綜合性學(xué)科，有很多專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程支撐，通過(guò)教學(xué)和實(shí)踐的結(jié)合，感知體驗(yàn)與動(dòng)手開(kāi)發(fā)的結(jié)合、方案設(shè)想與實(shí)際驗(yàn)證的結(jié)合，讓課堂教學(xué)的效果真正的落到實(shí)處，從而整體上提高教學(xué)質(zhì)量水平。

2.有利于教學(xué)工作的科學(xué)性。傳統(tǒng)教學(xué)以課堂為中心，書(shū)本為中心、教師為中心，教學(xué)上的許多決策都憑教師個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和意向作出。有經(jīng)驗(yàn)的教師憑借這條途徑也能取得較好效果。但教師經(jīng)驗(yàn)畢竟有限，而通過(guò)平臺(tái)得出的科學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證的結(jié)果更讓學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解深刻。

3.有利于教學(xué)理論與教學(xué)實(shí)踐的溝通。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)追求教學(xué)效果的優(yōu)化，追求學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的建立為學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和發(fā)揮提供了必要平臺(tái)，是學(xué)生進(jìn)行理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要橋梁。

4.有利于創(chuàng)新思維習(xí)慣和能力的培養(yǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是一門(mén)全新的學(xué)科，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)可以了解世界前沿科學(xué)的發(fā)展情況，養(yǎng)成用新技術(shù)解決問(wèn)題的思維習(xí)慣、掌握利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的方法和能力。[6]

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將引發(fā)新一輪信息技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命，是信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心驅(qū)動(dòng)力。隨著信息采集與智能計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，大規(guī)模發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的時(shí)機(jī)日趨成熟。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還屬于一個(gè)新興技術(shù)，正在快速發(fā)展，它將成為未來(lái)發(fā)展的重要領(lǐng)域。

[1]李盧一,鄭燕林.物聯(lián)網(wǎng)在教育中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2010（20）：8-10.

[2]于繼明,張燕,蔡琳.高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育）,2011（3）：170-171.

[3]林莉,陳麗麗.高校物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃[J].長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào),2012（4）：23-24,48.

[4]胡四泉,王志良.“無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].中國(guó)電力教育,2010（31）:110-111.

[5]彭文華.高職院?！拔锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室”建設(shè)方案初探[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2011（27）：6782-6783.

[6]王保云.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究綜述[J].電子量與儀器學(xué)報(bào)，2009（12）：1-7.